AP Inter 2nd Year Chemistry Important Questions Chapter 1 ఘనస్థితి

Students get through AP Inter 2nd Year Chemistry Important Questions 1st Lesson ఘనస్థితి which are most likely to be asked in the exam.

AP Inter 2nd Year Chemistry Important Questions 1st Lesson ఘనస్థితి

Very Short Answer Questions (అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు)

ప్రశ్న 1.
అస్ఫాటిక పదాన్ని నిర్వచించండి.
జవాబు:
అస్ఫాటికము అను పదమునకు “రూపము లేని” అని అర్ధము. ఘన పదార్ధములు ఈక్రింది ధర్మములు కలిగి ఉన్నచో వాటిని అస్ఫాటికము అని అంటారు.

• క్రమరాహిత్య అణువుల అమరిక
• దగ్గర విస్తృత క్రమాలు మాత్రమే ఉండుట.
• ఐసోట్రోపిక్ (సమదైశికాలు)
• ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత అవధిని కలిగి ఉండుట
• వేరువేరు ఆకృతులుగా మలచగలుగుట
  ఉదా: ప్లాస్టిక్, రబ్బర్ మరియు గాజు.

ప్రశ్న 2.
ఏవిధముగా గాజు క్వార్డ్ నుంచివిభిన్నంగా ఉంటుంది?
జవాబు:
అనుఘటిక కణాలు అమరికలో భేదము వలన క్వార్ట్ నుండి గాజు విభేదించును. గాజు నందు కణాల అమరిక దగ్గర విస్తృత క్రమాలు మాత్రమే కాని క్వార్ట్ నందు కణాల అమరిక దగ్గర మరియు దీర్ఘవిస్తృత క్రమాలు. క్వార్డ్ను తీవ్రంగా వేడిచేసి వేగముగా చల్లార్చగా గాజు ఏర్పడును.

ప్రశ్న 3.
క్రింది ఘన పదార్ధములను అయానిక, లోహ, అణు సమయోజనీయ జాలకం, అస్ఫాటికాలుగా వర్గీకరించండి.
(i) Si (ii) I₂ (iii) P₄ (iv) Rb (v) SiC (vi) LiBr (vii) అమోనియమ్ ఫాస్ఫేట్(NH₄)₃PO₄ (viii) ప్లాస్టిక్ (ix) గ్రాఫైట్ (x) టెట్రాఫాస్పరస్ డెకాక్సైడ్ (xi) ఇత్తడి
జవాబు:
అయానిక : (NH₄)₃PO₄, LiBr
లోహ : ఇత్తడి మరియు and Rb
అణు : P₄O₁₀, I₂, P₄
సమయోజనీయ జాలక : గ్రాఫైట్, SiC, Si
అస్ఫాటిక : ప్లాస్టిక్

ప్రశ్న 4.
సమన్వయ సంఖ్య అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ఒక ఘన పదార్థంలో ఒక ఘటక కణం చుట్టూ దానిని ఆనుకొని ఉన్న కణాల సంఖ్యను దాని సమన్వయ సంఖ్య అంటారు.

ప్రశ్న 5.
ఘన సన్నిహిత – కూర్పు నిర్మాణములో పరమాణువు సమన్వయ సంఖ్య ఎంత?
జవాబు:
ఘన సన్నిహిత కూర్పు నందు పరమాణువు సమన్వయ సంఖ్య 12.

ప్రశ్న 6.
అంతఃకేంద్రిత మన నిర్మాణంలో పరమాణువుల సమన్వయ సంఖ్య ఎంత?
జవాబు:
అంతఃకేంద్రక ఘన నిర్మాణము నందు పరమాణువుల సమన్వయ సంఖ్య 8.

ప్రశ్న 7.
ద్రవీభవనస్థానం విలువ స్ఫటిక స్థిరత్వాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. వివరించండి.
జవాబు:
స్ఫటికములలోని అను ఘటిక కణాలను బంధించి పట్టుకొనే బలాలు పెరిగే కొలది స్ఫటికము యొక్క స్థిరత్వము పెరుగును. కనుక ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత అధికమగును. స్ఫటికము యొక్క స్ఫటిక జాలక శక్తి పెరుగుట వలన స్థిరత్వము పెరుగు. ఫలితముగా ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత పెరుగును.

ప్రశ్న 8.
అణువుల మధ్య అంతరణుక బలాలు ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రతలను ఏవిధముగా ప్రభావితము చేయును.
జవాబు:
అదృవశీల అణు ఘన పదార్ధముల (Ar, CO₂, I₂ వంటివి) మధ్య అంతరణుక బలాలు బలహీనముగా ఉండును. కనుక వీటిని అతి స్వల్ప ద్రవీభవన స్థాన పదార్ధములుగా పరిగణిస్తారు. దృవఅణు ఘన పదార్ధముల (HCl, SO₂ వంటివి) మధ్య అంతరణుక బలాలు బలమైన ద్విదృవ-ద్విదృవ బలాలు. కనుక వీటి ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రతలు అదృవశీల అణు ఘన పదార్ధముల కన్నా అధికముగా ఉండును. వీటిని స్వల్ప ద్రవీభవన స్థాన పదార్ధములుగా పరిగణిస్తారు. అణువుల మధ్య అంతరాణుక హైడ్రోజన్ బంధములు (మంచు)కల ఘన పదార్ధములు బలమైన దృవశీల సమయోజనీయ బంధములను కలిగి ఉండును. వీటిని తక్కువ ద్రవీభవనస్థాన పదార్ధములుగా పరిగణిస్తారు.

ప్రశ్న 9.
షట్కోణీయ సన్నిహిత కూర్పు మరియు ఘన సన్నిహిత కూర్పుల నిర్మాణాల మధ్య భేదాన్ని ఏ విధంగా గుర్తిస్తారు?
జవాబు:
షట్కోణీయ మరియు ఘన సన్నిహిత కూర్పులు రెండును అత్యంత సమర్ధవంతముగా కూర్చబడి ఉండును. వీటి యందు 74% కూర్పు ఉండును.

షట్కోణీయ సన్నిహిత కూర్పు నందు మిగిలిన భాగము టెట్రా హైడ్రల్ రంధ్రాలు కలిగి ఉండును.

ఘన సన్నిహిత కూర్పు నందు ఖాళీ ప్రదేశము అష్టభుజీయ రంధ్రాలను కలిగి ఉండును.

ప్రశ్న 10.
స్ఫటికజాలకం, యూనిట్సల్ మధ్య భేదాన్ని ఏ విధంగా గుర్తిస్తారు? [TS -22]
జవాబు:
1) క్రమంగా పునరావృతమయ్యే త్రిమితీయ ఘటక కణాల నమూనా అమరికను స్ఫటిక జాలకం అంటారు.

స్ఫటిక జాలకములో అతి చిన్న భాగం, అది త్రిమితీయంగా పునరావృతమైతే మొత్తం స్ఫటిక జాలకం ఉత్పన్నమవుతుంది. ఈ చిన్న భాగాన్ని యూనిట్సెల్ అంటారు.

2) స్ఫటిక జాలకం యొక్క అభిలక్షణం బిందువు. ఇది ఘటక పరమాణువు, అణువు లేదా అయాన్ను సూచిస్తుంది.
యూనిట్సెల్ అభి లక్షణాలు మూడు అంచులు (a, b, c) మరియు 3 కోణాలు (a, B, y).

3) ఆకృతి ఆధారముగా జాలకములను 14 రకాలుగా విభజించారు.
యూనిట్సెల్ యొక్క స్థానమును అనుసరించి ప్రాథమిక మరియు కేంద్రిత యూనిట్్సల్లు అనే రెండు వర్గాలుగా విభజించారు.

ప్రశ్న 11.
ఫలక కేంద్రిత ఘనజాలకం ఒక యూనిట్సెల్లో ఎన్ని జాలక బిందువులు ఉన్నాయి?
జవాబు:
ఫలక కేంద్ర ఘనాకృతి ఆకారము నందు జాలక బిందువులు = 8(మూలలు) + 6(ఫలక మధ్యలో) = 14

ప్రశ్న 12.
ఫలక కేంద్రిత చతుష్కోణీయ జాలకం ఒక యూనిట్ సెల్లో ఎన్ని జాలక బిందువులు ఉన్నాయి?
జవాబు:
ఫలక కేంద్రక చతుష్కోణీయ యూనిట్సెల్ నందు జాలక బిందువులు = (మూలల యందు)8 + (ఫలక మధ్య) 6 = 14

ప్రశ్న 13.
అంతఃకేంద్రిత జాలకం ఒక యూనిట్సెల్లో ఎన్ని జాలక బిందువులు ఉన్నాయి?
అంతఃకేంద్రక ఘన జాలకము యొక్క యూనిట్ సెల్లోని జాలక బిందువులు = 8(మూలల యందు) + 1(అంతఃకేంద్రములో) = 9

ప్రశ్న 14.
అర్ధవాహకమంటే ఏమిటి?
జవాబు:
లోహములకు మరియు అధమ వాహకాములకు మధ్య వాహకతను ప్రదర్శించే పదార్దములను అర్ధ
వాహకముల అంటారు.
ఇవి 10^-6 నుంచి 10⁴ ohm^-1m^-1.అవధిలో మధ్యస్థ వాహకత గల ఘనపదార్థాలు.

ప్రశ్న 15.
షాట్కీలోపం అంటే ఏమిటి?
జవాబు:

స్పటిక జాలకము ఆనయాన్ మరియు కాటయాన్లను కోల్పోయి ఒక జత ఖాళీలు ఏర్పడిన లోపంను షాట్కీలోపము అంటారు. [AP 15,22][TS – 18,22]

ఇది ముఖ్యముగా అయానిక ఘనపదార్దములలో ఏర్పడే ఒక ఖాళీ లోపము. ఈలోపము వలన పదార్ధము యొక్క సాంద్రత తగ్గును. ఉదా: NaCl, KCI

ప్రశ్న 16.
ఫ్రెంకెల్ లోపం అంటే ఏమిటి? [AP 15, 20][TS-18]
జవాబు:

ఫ్రెంకెల్ లోపం ఒక రకమైన + బిందు లోపం. ఒక అయాన్, తాను ఉన్న స్థానం నుండి + అల్పాంతరాళ స్థానాలకు బదిలి అగుట వలన ఈ లోపం ఏర్పడుతుంది. కాటయాన్ మరియు ఆనయాన్ సైజులో తేడా ఎక్కువగా ఉండే అయానిక పదార్థాలలో ఈ లోపం కనిపించును.
ఉదా: AgCl, AgBr

ప్రశ్న 17.
అల్పాంతరాళ లోపం అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
కొన్ని ఘటక కణాలు (అణువులు, పరమాణువులు) అల్పాంతరాళ స్థానాలను ఆక్రమిస్తే ఆ స్ఫటికానికి అల్పాంతరాళ లోపం ఉంది అని అంటారు.

ప్రశ్న 18.
F-కేంద్రాలు అంటే ఏమిటి? [TS-22]
జవాబు:
ఆనయాన్ ఖాళీలలో చిక్కుకున్న స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్లను F- కేంద్రాలు అంటారు.

ప్రశ్న 19.
సరైన ఉదాహరణతో ఫెర్రో అయస్కాంతత్వాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
ఒక పదార్ధము అసాధారణ పారా అయస్కాంత ధర్మమును ప్రదర్శించి బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రమున తీసినప్పటికి అయస్కాంత ధర్మాన్ని పొగొట్టుకోని పదార్దములను ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్ధములు అంటారు. ఉదా: Fe, Co, Ni, Gd మరియు CrO₂.

ప్రశ్న 20.
పారా అయస్కాంతత్వమును సరైన ఉదాహరణతో వివరించుము.
జవాబు:
బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రముతో బలహీనముగా ఆకర్షించబడు పదార్ధములను పారా అయస్కాంత పదార్ధములు అంటారు.
ఉదా: O₂, Cu²⁺, Fe³⁺ మరియు Cr⁺³. అయస్కాంత క్షేత్ర దిశలో పారా అయస్కాంత పదార్ధములు అయస్కాంతీకరణము చెందుతాయి. బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రమును తొలగించినపుడు ఈ పదార్ధములు అయస్కాంతత్వంను కోల్పోతాయి.

ప్రశ్న 21.
సరైన ఉదాహరణతో ఫెర్రి అయస్కాంతత్వాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
అయస్కాంత భ్రామకాలు కొన్ని సమాంతరముగాను ఇంకొన్ని వ్యతిరేకంగాను అసమాన సంఖ్యలలో ఉండి, ఫలిత భ్రామకం ఉండి అది సున్న కానప్పుడు ఫెర్రి అయస్కాంత ధర్మం వస్తుంది.
ఉదా : Fe₃O₄, MgFe₂O₄, NiFe₂O₄ వంటి ఫెర్రిట్లు. ఈ పదార్ధములను అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు వేడిచేయగా అది పారా అయస్కాంత పదార్ధములుగా మారును.

ప్రశ్న 22.
సరైన ఉదాహరణతో యాంటీ ఫెర్రో అయస్కాంతత్వాన్ని వివరించండి. [AP 20]
జవాబు:
అయస్కాంత భ్రామకాల సహ పంక్తి రచనలు ఒకదానికొకటి తుల్యం చేసుకొని ఫలిత భ్రామకం సున్నా అయితే ఫెర్రో అయస్కాంతత్వము వస్తుంది.
ఉదా : MnO

ప్రశ్న 23.
స్ఫటిక నిర్మాణాన్ని శోధించటానికి X-కిరణాలు ఎందుకు అవసరమయినాయి.
జవాబు:
X-కిరణ వివర్తనానికి, స్ఫటికము ‘త్రిమితీయ గ్రేటింగ్’ వలె పని చేయును. X-కిరణములను ఘన పదార్ధము గుండా పంపితే, వివర్తన పట్టీలు ఏర్పడును. వీటి సహాయంతో స్ఫటిక నిర్మాణాన్ని అధ్యయనం చేస్తారు.

Short Answer Questions (స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు)

ప్రశ్న 1.
లోహ, అయానిక స్ఫటికా మధ్య సారూప్యాలను, వ్యత్యాసాలను వివరించండి.
జవాబు:
సారూప్యాలు:
a. లోహ, అయానిక స్పటికాలు రెండూ స్థిర విద్యుదాకర్షణ బలాలను కల్గి ఉంటాయి. లోహ స్ఫటికాలలో ఈ బలాలు వెలన్సీ ఎలక్ట్రాన్లకు కెర్నల్స్కు మధ్య ఉండును. అయానిక స్ఫటికాలలో ఇవి విరుద్ధ ఆవేశ అయానుల మధ్య ఉండును.

b. రెండింటిలోనూ ఉండే బంధం అదిశాత్మకం.

వ్యత్యాసాలు:
a. లోహ స్ఫటికాలలో వెలన్సీ ఎలక్ట్రానులు బంధితమై ఉన్నప్పటికీ స్వేచ్ఛగా చలించగలవు. కావున ఇవి ఘనస్థితిలో విద్యుత్వాహకతను ప్రదర్శించును. అయానిక స్ఫటికాలలో అయాన్లు స్వేచ్ఛగా చలించలేవు. కావున ఘనస్థితిలో ఇవి విద్యుత్ వాహకతను ప్రదర్శించలేవు. ఇవి జలద్రావణంలో గానీ, గలన స్థితిలో గానీ ఉన్నప్పుడు మాత్రమే విద్యుత్ వాహకతను ప్రదర్శించును.

b. లోహస్ఫటిక బంధం వేలన్సీ ఎలక్ట్రానుల సంఖ్య లేదా ఎలక్ట్రాన్ సముద్ర పరిమాణాన్ని బట్టి బలహీనంగా లేదా బలంగా ఉండవచ్చు.
కానీ అయానిక బంధం స్థిర విద్యుదాకర్షణ బలంను కలిగి ఉండుట వలన ధృడమైనది.

ప్రశ్న 2.
అయానిక ఘనపదార్థాలు గట్టిగాను, పెళుసుగాను ఎందుకుంటాయో వివరించండి.
జవాబు:
అయానిక మనపదార్థాలు గట్టిగా ఉండును. ఎందువలనంటే వీటిలో ఉండే విరుద్ధ అయానుల మధ్య బలమైన స్థిర విద్యుదాకర్షణ బలాలు ఉండును. అయానిక ఘనపదార్థాలు పెళుసుగా ఉండును మరియు కొంత బలం ప్రయోగించినప్పుడు వాటి మధ్య బంధం తెగిపోవును.

స్ఫటిక జాలకంలో ధనాత్మక మరియు ఋణాత్మక అయాన్లు క్రమంగా అమరి ఉండును. ఈ అయాన్ల మధ్య స్థిర విద్యుదాకర్షణ మరియు అదిశాత్మక బంధం అన్ని దిశలలోనూ అమరి ఉండును. దీని కారణంగా ఇవి కావలసిన శక్తిని కల్గి ఉండి, గట్టిగాను, పెళుసుగాను ఉంటాయి.

ప్రశ్న 3.
లోహం సాధారణ ఘన స్ఫటికంలో కూర్పు సామర్థ్యాన్ని లెక్కించండి.
జవాబు:
సామాన్య ఘన జాలకంలో ఘనం మూలలలో మాత్రమే పరమాణువులు ఉంటాయి. కణాలు ఒకదానికొకటి అంచు వెంట తాకి ఉంటాయి.

అంచు పొడవు లేదా ఘనభుజం ‘a’ అయితే ప్రతికణం వ్యాసార్థం ‘r’అనుకొంటే, ఈ రెంటికి మధ్య సంబంధం a = 2r

ఘన యూనిట్ సెల్ ఘనపరిమాణం = a³ = (2r)³ = 8r³.

సాధారణ ఘన యూనిట్్సల్లో ఒకే

ప్రశ్న 4.
లోహం అంతఃకేంద్రిత ఘనస్పటికంలో కూర్పు సామర్థ్యాన్ని లెక్కించండి.
జవాబు:
ఇందులో కేంద్రంలో ఉన్న పరమాణువు కర్ణం వెంట ఉన్న రెండు పరమాణువులను తాకుతూ ఉంటుందని పటము ద్వారా తెలియుచున్నది.

∆EFD లో
b² = a² + a² = 2a²
⇒ b = √2a
ఇప్పుడు ∆AFD లో
c² = a² + b² = a² + 2a² = 3a² ⇒ c = √3a
గోళం (పరమాణువు) వ్యాసార్థం r అయితే అన్ని గోళాలు కర్ణం వెంట ఒకదానికొకటి తాకుతున్నాయి
కాబట్టి c = 4r అగును

ప్రశ్న 5.
ఫలక కేంద్రిత ఘనస్ఫటికంలోని కూర్పు సామర్థ్యాన్ని లెక్కించండి.
జవాబు:
రెండు రకాల సన్నిహిత కూర్పులకు (hcp,ccp) సమానమైన సామర్ధ్యం ఉంటుంది. యూనిట్సెల్ పొడవు ‘a’ ఫలక కర్ణం AC = b అనుకుంటే

∆ABC లో
AC² = BC² + AB²
⇒ b² = a² + a² =2a²
⇒ b = √2a
r గోళం’ వ్యాసార్ధం అయినట్లైతే b = 4r అగును.

ప్రశ్న 6.
P,Q రెండు మూలకాలతో ఒక మనపదార్థం తయారయింది. Q పరమాణువులు ఘనం మూలాలలో P అంతఃకేంద్రంలో ఉన్నాయి. సమ్మేళనం ఫార్ములా ఏమిటి? P,Q ల సమన్వయ సంఖ్యలు ఎంత?
జవాబు:
ఒక యూనిట్సెల్ లో ఉన్న
P పరమాణువుల సంఖ్య = 1 × 1 = 1 ఒక యూనిట్్సల్లో ఉన్న
Q పరమాణువుల సంఖ్య = 8 × \(\frac{1}{8}\) = 1
కనుక ఫార్ములా = PQ
అంతఃకేంద్ర ఘనము యొక్క సమన్వయ సంఖ్య 8.
కనుక P మరియు Q యొక్క సమన్వయ సంఖ్య = 8.

ప్రశ్న 7.
ఆక్టాహెడ్రల్ రంధ్రం వ్యాసార్థం ‘r’ సన్నిహిత కూర్పు పరమాణువుల వ్యాసార్థం’R’ అయినట్లయితే ‘r’ కి ‘R’ మధ్య సంబంధాన్ని ఉత్పాదించండి.
జవాబు:
ఆహెడ్రల్ రంధ్రము యొక్క వ్యాసార్ధముకు (r) మరియు సన్నిహిత కూర్పులోని పరమాణువు వ్యాసార్ధము (R) కు మధ్య సంబంధము ఈక్రింది విధముగా రాబట్టవచ్చును.

ఆక్టాహెడ్రల్ రంధ్రములో ఉన్న గోళము పటములో చూపబడినది.

గోళముకు పైన మరియు క్రిందగల చిన్న గోళములు పటములో చూపబడలేదు.

∆ABC అనునది లంభ కోణ త్రిభుజము పైథాగరస్ సిద్ధాంతమును అనువర్తింపచేయగా

ప్రశ్న 8.
రెండు రకాల అర్థవాహకాలను వర్ణించి వాటి వాహకత సంవిధాన వ్యత్యాసాన్ని రాయండి. [AP 18,19]
జవాబు:
అర్ధవాహకాలలో సంయోజకత పట్టీకి, వాహక పట్టీకి మధ్య దూరం తక్కువగా ఉండును. అర్ధవాహకాలు రెండు రకాలు [TS 19]

1) స్వభావజ అర్ధవాహకాలు :
స్వచ్ఛమైన Si మరియు Ge వంటి ఘన పదార్ధముల వాహకత ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో పెరుగును. అటువంటి వీటిని స్వభావజ అర్ధవాహకాలు అంటారు.

2) మలినాలఅర్ధవాహకాలు :
స్వచ్ఛమైన అర్ధవాహకాలకు కొన్ని మలినాలను డోపింగ్ చేయగా వాహకత పెరుగును. వీటిని మలినాలు అర్ధవాహకాలు అంటారు. ఈ అర్ధవాహకములు రెండు రకాలు.

a) n-రకము అర్ధవాహకములు :
ఈ వాహకాలలో విద్యుత్ వాహకత అధిక సంఖ్యలోగల ఆవేశపూరిత ఎలక్ట్రాన్ల చలనము వలన జరుగును. స్వచ్ఛమైన సిలికాను VA గ్రూపు మూలకాలనై P లేదా As లచే డోపింగ్ చేయగా, Si స్ఫటిక జాలకములోని కొన్ని Si పరమాణువులు P లేదా As స్థానబ్రంశం చెందించబడును. VA గ్రూపు మూలమునకు 5 వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్లు ఉండును. కాని Si కు 4 వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే ఉండును. కనుక 5వ ఎలక్ట్రాన్ స్ఫటిక రంధ్రాలలో స్చేచ్చగా కదులును. ఋణావేశ ఎలక్ట్రాన్లు అస్థానీకృతం చెందుటవలన వీటి వాహకత పెరుగును.

b) p-రకము అర్ధవాహకాలు :
ఈ రకము అర్ధవాహకాలలో వాహకత రంధ్రాలు ఏర్పడుట వలన జరుగును. సిలికాన్, జెర్మేనియంమూలకాలను గ్రూపు 13 మూలకాలైన B,AI, Ga లతో డోపింగ్ చేయుట వలన నాలుగో వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్ లోపించిన ప్రదేశంను ఎలక్ట్రాన్ రంధ్రం అంటారు. ఈ రంధ్రమును ఎలక్ట్రాన్ ఖాళీ లేదా ధనావేశ రంధ్రం అంటారు. ఈ అర్ధవాహకాలలో వాహకత ధనావేశ రంధ్రముల చలనము వలన జరుగును.

ప్రశ్న 9.
ఈ కింది ప్రతి దానిని p – రకం లేదా n – రకం అర్ధవాహకంగా వర్గీకరించండి. [AP 17]
1)In తో డోప్ చేసిన Ge 2) Si తో డోప్ చేసిన B
జవాబు:

1. Ge (గ్రూపు 14 మూలకము) ను In (గ్రూపు 13 మూలకము) తో డోపింగ్ చేయగా ఒక ఎలక్ట్రాన్ ఖాళీ సృష్టించబడును. కనుక p-రకము అర్ధవాహకము ఏర్పడును.
2. Si (గ్రూపు 14 మూలకము) ను B (గ్రూపు 13 మూలకము) తో డోపింగ్ చేయగా కొన్ని స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్లు కలిగి ఉండును. ఈ విధముగా p-రకము అర్ధవాహకము ఏర్పడును.

ప్రశ్న 10.
నికెల్ ఆక్సైడ్ విశ్లేషణలో ఫార్ములా Ni_0.98O_1.00 గా చూపిస్తుంది. నికెల్ ఎన్ని భాగాలలో Ni⁺², Ni⁺³ అయాన్లుగా ఉంటుంది?
జవాబు:
Ni_0.98O ఫార్ములాను అనుసరించి ప్రతి 100 O^-2 అయాన్లకు 98 Ni⁺² అయాన్లు నికెల్ ఆక్సైడ్ నందు కలవు. Ni⁺² అయాన్ల సంఖ్య అనుకొనుము అయిన Ni⁺³ అయాన్ల సంఖ్య = (98 – x) అగును. మొత్తము 98 Ni అయాన్లపై గల మొత్తము ధనావేశము 100 O^-2 అయాన్లపై గల ఋణావేశమునకు సమానము.
= x × 2 + (98-x) × 3 = 100 × 2
2x + 294 – 3x= 200 ⇒ x=94
కనుక 94 Ni⁺² అయాన్లు మరియు 4 Ni⁺³
అయాన్లు కలిపి 100 O^-2 అయాన్లు అగును.

Ni⁺² అయాన్ల భాగము \(\frac{94}{98}\) = 0.96 or 96%

Ni⁺⁴ అయాన్ల భాగము \(\frac{4}{98}\) = 0.04 or 4%

ప్రశ్న 11.
గోల్డ్ (పరమాణు వ్యాసార్థం = 0.144 nm) ఫలక కేంద్రిత యూనిట్ సెల్గా స్ఫటికీకరణం చెందుతుంది. యూనిట్సెల్ భుజం పొడవు ఎంత?
జవాబు:
గోల్డ్ పరమాణువు యొక్క పరమాణు వ్యాసార్ధము = 0.144 nm. గోల్డ్ ఫలక కేంద్రక ఘనాకృతి యూనిట్ సెల్లో ఉండును.

F.C.C.కు a = 2√2r = 2 × 1.414 × 0.144 nm
= 0.407 nm

ప్రశ్న 12.
వాహకానికి, బంధకానికి పట్టీ సిద్ధాంతం ప్రకారం తేడా ఏమిటి?
జవాబు:
వాహకాలలో సంయోజకత పట్టీ మరియు వాహక పట్టీ అతి పాతము జరుపుట లేదా అతి స్వల్ప శక్తి భేదమునుగాని కలిగి ఉంటాయి. కాని బంధకాలలో శక్తి బేధము అధికముగా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 13.
వాహకానికి, అర్ధవాహకానికి పట్టీ సిద్ధాంతం ప్రకారం తేడా ఏమిటి?
జవాబు:
వాహకాలలో సంయోజకత పట్టీ మరియు వాహకపట్టీ అతిపాతము జరుపుకొనుట లేదా అతి స్వల్ప శక్తి భేదమును గాని కలిగి ఉంటాయి. కాని అర్ధవాహకాలలో వీటి మధ్య శక్తి బేధము అతిస్వల్పముగా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 14.
NaCl, 1 × 10^-3 mol శాతం SrCl₂, తో డోప్ చేయబడితే కాటయాన్ ఖాళీల గాఢత ఎంత?
జవాబు:
100 మోల్ల NaCl 10^-3 మోల్ శాతము SrCl₂ తో డోపింగ్ చేయబడినది.
1మోల్ NaCl, \(\frac{10^3}{100}\) = 10^-5 మోల్ SrCl₂ తో డోపింగ్ చేయబడును.

ప్రతి Sr⁺² అయాన్ రెండు Na⁺ అయాన్లను స్థానభ్రంశం చేయును కనుక ఇది ఒక ఖాళీని ఏర్పరుచును. కనుక మొత్తం ఒక మోల్కు ఖాళీల సంఖ్య = 10^-5 మోల్
= 10^-5 × 6.023 × 10²³ = 6.023 × 10¹⁸. ఖాళీల గాఢత (ఒక మోల్కు మొత్తం ఖాళీలు)
= 6.023×10¹⁸

ప్రశ్న 15.
బ్రాగ్ సమీకరణాన్ని ఉత్పాదించండి. [AP,TS 15,16,17,18,19,22] [IPE ‘14,14]
జవాబు:
బ్రాగ్ సమీకరణాన్ని ఉత్పాదించండి. [TS 20]

1. λ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన రెండు X-కిరణములు ఒక స్ఫటికము యొక్క రెండు సమాంతర తలాలపై పతనము చెందినవి అనుకొనుము.
2. అప్పుడు ఆ రెండు X-కిరణాలు వివర్తనం చెందుతాయి.
   
3. మొదటి X-కిరణం మొదటి తలం పై బిందువు ‘A’ వద్ద వివర్తనము చెందును.
4. రెండవ X-కిరణం రెండవ తలంపై బిందువు ‘B’ వద్ద వివర్తనము చెందుతుంది.
5. రెండవ X-కిరణం మొదటి X-కిరణం కంటే కొంత అధిక దూరం ప్రయాణించింది. రెండవ X-కిరణం ప్రయాణించిన అధిక దూరం X-ray = CB + BD
6. రెండు పొరలలోని పరమాణువులను తాకే రెండు X-కిరణాలు ఒకే ప్రావస్థలో కలవు.
7. X-కిరణాలు ఒకే ప్రావస్థలో ఉన్నప్పుడు బ్రాగ్స్ నియమంప్రకారం రెండవ కిరణము ప్రయాణించిన అదనపు దూరము తరంగధైర్ఘ్యమునకు సరళ పూర్ణాంక గుణిజములుగా ఉండును.
   ∴ CB + BD = nλ ….. (1).
   ఇచ్చట n = 1, 2, 3….
   ‘n’ =వివర్తన క్రమం.
8. θ అనునది వివర్తన కోణం మరియు రెండు సమాంతర తలాల మధ్య దూరం ‘d’.
   

దీనినే బ్రాగ్ సమీకరణం అంటారు.
λ విలువ తెలిసినచో θ ను కొలవవచ్చు.
బ్రాగ్ సమీకరణమును ఉపయోగించి స్ఫటికము యొక్క రెండు పొరల మధ్య దూరమును (d) లెక్కించవచ్చు. n = వివర్తన క్రమాంకము. n = 1, 2, 3లు మొదటి, రెండవ, మూడవ వివర్తన క్రమాంకములు.

Long Answer Questions (దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు)

ప్రశ్న 1.
సాంద్రత, యూనిట్సెల్ కొలతలు తెలిసినట్లయితే తెలియని లోహం పరమాణు ద్రవ్యరాశిని ఏ విధంగా నిర్ధారిస్తావు? వివరించండి.
జవాబు:
లోహము యొక్క సాంద్రత మరియు యూనిట్ సెల్ యొక్క కొలతల ఆధారముగా పరమాణు ద్రవ్యరాశిని క్రింద విధముగా లెక్కిస్తారు. లెక్కించవలసిన మూలకము యొక్క ద్రవ్యరాశి = M

మూలకము యొక్క సాంద్రత = d గ్రా/సీ.సి
యూనిట్సెల్ యొక్క అంచు పొడవు = a సెం.మీ
యూనిట్ సెల్ ఘనపరిమాణం = a³ cm³
స్ఫటికములోని యూనిట్సెల్ యొక్క సాంద్రత మూలకము యొక్క సాంద్రతకు సమానము.
యూనిట్ సెల్ ద్రవ్యరాశి = యూనిట్సెల్ సాంద్రత × యూనిట్సెల్ ఘనపరిమాణం
యూనిట్సెల్ ద్రవ్యరాశి = d × a³ gm
మూలకము యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశి = ఒక పరమాణువు ద్రవ్యరాశి × N₀ = M × 6.022 × 10²³
యూనిట్ సెల్ ద్రవ్యరాశి = యూనిట్సెల్లోని పరమాణువుల సంఖ్య X ప్రతిపరమాణువు ద్రవ్యరాశి

f.c.c నకు Z = 4; b.c.c నకు Z = 2;
సామాన్య ఘనమునకు Z = 1

ప్రశ్న 2.
సిల్వర్ FCC జాలకంగా స్ఫటికీకరణం చెందుతుంది. దాని సెల్ భుజం 4.07 × 10^-8 cm, సాంద్రత 10.5 gm^-3. అయితే సిల్వర్ పరమాణు ద్రవ్యరాశిని గుణించండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 3.
నియోబియమ్ అంతఃకేంద్రిత ఘన నిర్మాణాంలో స్పటికీకరణం జరుగుతుంది. దాని సాంద్రత 8.55gem-3 అయినట్లయితే దాని పరమాణు ద్రవ్యరాశి 93 U ని ఉపయోగించి నియోబియమ్ పరమాణు వ్యాసార్థం గుణించండి.
జవాబు:
d = 8.55 gcm^-3, M = 93 g mol^-1 for b.c.c Z = 2, a=?
N₀ = 6.022 × 10²³

ప్రశ్న 4.
కాపర్ FCC జాలకంగా అంచు పొడవు 3.61 × 10^-8 cm. లతో స్ఫటికీకరణం చెందుతుంది. గణించిన సాంద్రత, కొలిచిన విలువ 8.92 gcm^-3 కు అంగీకారమని చూపించండి.
జవాబు:

ఇది కొలిచిన విలువతో ఏకీభవిస్తుంది.

ప్రశ్న 5.
ఫెర్రిక్ ఆక్సైడ్ షట్కోణీయ సన్నిహిత కూర్పులో, ఆక్సైడ్ అయాన్ల అమరికలో ప్రతి 3 ఆక్టాహెడ్రల్ రంధ్రాలలో 2 ఫెర్రిక్ అయాన్లు ఆక్రమించుకొంటాయి. ఫెర్రిక్ ఆక్సైడ్ ఫార్ములాను ఉత్పాదించండి.
జవాబు:
hcp జాలకంలోని ఆక్సైడ్ అయాన్ల సంఖ్య N అనుకొనుము.
∴ ఏర్పడే ఆక్టాహెడ్రల్ రంధ్రాల సంఖ్య = N
ఫెర్రిక్ అయాన్లతో నింపబడే ఆక్టాహెడ్రల్ రంధ్రాల సంఖ్య = \(\frac{2}{3}\) N
Fe⁺³ అయాన్ల సంఖ్య = \(\frac{2}{3}\) N
Fe⁺³ అయాన్ల సంఖ్య : O^2- అయాన్ల సంఖ్య
⇒ \(\frac{2}{3}\) N : N ⇒ 2 : 3
∴ ఫెర్రిక్ ఆక్సైడ్ ఫార్ములా = Fe₂O₃

ప్రశ్న 6.
అల్యూమినియమ్ ఘన సన్నిహిత కూర్పు నిర్మాణంలో స్ఫటికీకరణం చెందుతుంది. దానిలో వ్యాసార్థం 125 pm
(i) యూనిట్ సెల్ భుజం పొడవు ఎంత?
(ii) 1.00 cm³ అల్యూమినియమ్ ఉన్న యూనిట్ సెల్లు ఎన్ని?
జవాబు:
అల్యూమినియం వ్యాసార్థం : r = 125
యూనిట్ సెల్ స్వభావం = ccp = fcc

(i) యూనిట్ సెల్ భుజం a= 2√2r
= 2 × 1.414 × 125 pm
= 354 pm

(ii) యూనిట్ సెల్ ఘనపరిమాణం a³ = (354 pm)³
= (354 × 10^-10 cm)³
∴ 1 cm³ యూనిట్ సెల్ ల సంఖ్య

ప్రశ్న 7.
స్ఫటిక పదార్థం వివర్తన నమూనా ఏ విధంగా పొందుతారు?
జవాబు:

డిబై-షెరర్ పద్ధతి :
డైఫ్రాక్టోమీటర్ సన్నని నాళికా గొట్టం (C), X-కిరణ ఉత్పత్తి స్థానం (S), చీలిక (F) ఫోటోగ్రాఫిక్ పలక/ అయనీకరణ గదులను కలిగి ఉంటుంది.

1. ఏకవర్ణాత్మక X-కిరణాల పుంజాన్ని ఉత్పత్తి స్థానం నుంచి కేశనాళికలో ఉంచిన స్ఫటిక చూర్ణం ‘C’’. పై పతనం చెందిస్తారు.
2. అన్ని జాలక తలాలా సమితుల నుంచి X-కిరణాల వివర్తన ఫలితంగా వివర్తన గరిష్టం వస్తుంది దానిని స్ఫటిక చూర్ణం నమూనా కేంద్రంగా గల వృత్త పరిధిపై ఏర్పరచిన శోధకం ద్వారా నమోదు చేస్తారు.
3. X-కిరణాలు ఉత్పత్తి స్థానం ‘S’ నుండి వ్యాపించి స్ఫటిక నమూనా వద్ద వివర్తనం చెంది, వివర్తన పుంజం ఒక చోట కలసి చీలిక ‘F’ వద్ద కేంద్రీకృతమై అయనీకరణ గది లేదా ఫోటోగ్రాఫిక్ పలక ‘G’ మీదకు ప్రవేశిస్తాయి.
4. అయనీకరణ గదిలో మిథైల్ బ్రోమైడ్ బాష్పం ఉంటుంది. X-కిరణాల శక్తి వలన బాష్పం అయనీకరణం చెంది విద్యుత్ ప్రవహిస్తుంది. ఈ .విద్యుత్ను ఎలక్ట్రోమీటర్ ‘E’ ద్వారా కొలుస్తారు. X-కిరణాల తీవ్రత పెరిగేకొలది అయనీకరణ అవధి కూడా పెరుగుతుంది.
5. వివర్తన కోణాం కల (2θ) మరియు X-కిరణాల తీవ్రతకు గ్రాఫ్ గీస్తారు. సోడియం క్లోరైడ్ NaCl చూర్ణం వివర్తన నమూనా పటములో చూపడమైనది. గ్రాఫ్లోని శృంగాలు గరిష్ట వివర్తనను సూచిస్తాయి. కోణాల θ విలువలు బ్రాగ్ సమీకరణములో ప్రతిక్షేపించి ‘d’ విలువలు లెక్కగడతారు.
6. వేరు వేరు అక్షాల దిశలలోని ‘d’ విలువలను పోల్చి వాటి నిష్పత్తి ద్వారా స్ఫటిక నిర్మాణాన్ని తెలుసుకొంటారు.

Textual Solved Problems (సాధించిన సమస్యలు)

ప్రశ్న 1.
ఒక మూలకం అంతఃకేంద్రిత ఘన (bec) నిర్మాణంలో యూనిట్సెల్ భుజం 288 pm ఉంటుంది. మూలకం సాంద్రత 7.2g/cm³ ఉంటుంది. 208gల మూలకంలో ఎన్ని పరమాణువులు ఉంటాయి?
సాధన:
యూనిట్ సెల్ ఘనపరిమాణం = (288pm)³
= (288 × 10^-10 cm)³ = 2.39 × 10^-23 cm³.
208 gల మూలకం ఘన పరిమాణం

ప్రతి bcc ఘన యూనిట్సెల్లో 2 పరమాణువులు ఉంటాయి. కాబట్టి 208gలలో ఉన్న పరమాణువుల సంఖ్య = 2 × 12.08 × 10²³ = 24.16 × 10²³ పరమాణువులు

ప్రశ్న 2.
X-కిరణాల వివర్తన అధ్యయనం కాపర్ fee యూనిట్ సెల్గా స్ఫటికీకరణం చెందినట్లు దాని యూనిట్సెల్ అంచు 3.608 × 10^-8cm. గా చూపిస్తుంది. వేరే ప్రయోగం ద్వారా కాపర్ సాంద్రత 8.92 g/cm³, గా నిర్ణయిస్తే కాపర్ పరమాణు భారాన్ని గణించండి.
సాధన:
fcc జాలకంలో ఒక యూనిట్సెల్లోని పరమాణువుల సంఖ్య, Z = 4 atoms.

ప్రశ్న 3.
సిల్వర్ ccp జాలకాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. X-కిరణాల అధ్యయనం దాని యూనిట్ సెల్ భుజం పొడవు 408.6 pm . అని చూపుతుంది. సిల్వర్ సాంద్రత లెక్కించండి. (పరమాణువు ద్రవ్యరాశి 107.9u)
సాధన:
ccp జాలకం కాబట్టి ఒక యూనిట్సెల్లోని సిల్వర్ పరమాణువుల సంఖ్య z = 4
సిల్వర్ మోలార్ ద్రవ్యరాశి = 107.9 gmol^-1
= 107.9 × 10^-3 kgm mol^-1

యూనిట్సెల్ భుజం పొడవు = 1 = 408.6 pm

Intext Questions

ప్రశ్న 1.1.
ఘనపదార్థాలు ఎందుకు గట్టిగా ఉంటాయి?
జవాబు:
ఘనాలలో అనుఘటక కణాలు స్వేచ్ఛగా చలించలేవు. దీనికి కారణం వాటి మధ్య గల బలమైన అంతరణుక బలాలు. అందువల్ల అవి గట్టిగా ఉంటాయి.

ప్రశ్న 1.2.
ఘనపదార్థాలకు స్థిరమైన ఘనపరిమాణం ఎందుకు ఉంటుంది?
జవాబు:
ఘనపదార్థాలలో ఘటక కణాలు వాటి సగటు స్థానాల లోనే డోలనం చేస్తుంటాయి. మరియు ఇవి బలమైన బంధాలతో బంధింపబడి ఉంటాయి. ఒక నిర్ధిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద అంతరకణాల మధ్య దూరాలలో ఎటువంటి మార్పు ఉండదు. అందువల్ల ఘన పదార్థాలకు స్థిరమైన ఘనపరిమాణం ఉంటుంది.

ప్రశ్న 1.3.
ఈ కింది వాటిని అస్ఫాటికాలు, స్ఫటికాలుగా వర్గీకరించండి. పాలియురిథేన్, నాఫ్తలీన్, బెంజోయిక్ ఆమ్లం, టెఫ్లాన్, పొటాషియమ్ నైట్రేట్, సెల్లోఫేన్, పాలివినైల్ క్లోరైడ్, ఫైబర్జు, రాగి.
జవాబు:
అస్ఫాటికాలు :
పాలియురిథేన్, టెఫ్లాన్, సెల్ల్ఫోన్, పాలివినైల్ క్లోరైడ్ మరియు ఫైబర్గాజు.

స్ఫటికాలు :
నాఫ్తలీన్, బెంజోయిక్ ఆమ్లం, పొటాషియం నైట్రేట్ మరియు కాపర్.

ప్రశ్న 1.4.
గాజును అతిశీతలీకృత ద్రవమని ఎందుకు భావిస్తారు?
జవాబు:
గాజు అతిశీతలీకరణం చెందిన ఘనపదార్థం. ఈ రకమైన ద్రవాలు నెమ్మదిగా ప్రవహిస్తాయి. పాత ఇళ్ళకు బిగించిన కిటికీల తలుపులు అద్దాలు పై వైపు కంటే కింది వైపు మందంగా ఉండటం చూస్తూంటాం. గాజు నెమ్మదిగా పై నుండి క్రిందకు ప్రవహించటం వల్లనే క్రింది భాగం కొంచెం మందంగా ఉన్నట్లు కనిపిస్తుంది.

ప్రశ్న 1.5.
ఒక ఘనపదార్థం వక్రీభవన గుణకం అన్ని దిశల్లో ఒకే విలువ ఉన్నట్లు పరిశీలించారు. ఆ ఘనపదార్థా స్వభావంపై వ్యాఖ్యానించండి. దానికి పగిలే ధర్మం ఉంటుందా?
జవాబు:
ఒక ఘనపదార్థం వక్రీభవన గుణకం అన్ని దిశలలో ఒకే విలువ ఉన్నట్లైతే ఇది సమదైశిక గుణాన్ని జ: కనబరుస్తుంది. కావున ఇది అస్ఫాటిక ఘన పదార్థం. దీనిని చాకుతో కోస్తే, ఇవి ముక్కలై అక్రమ తలాలు ఏర్పడతాయి.

ప్రశ్న 1.6.
అణువుల మధ్య పనిచేసే అంతర్ అణుబలాల స్వభావం ఆధారంగా కింది ఘన పదార్థాలకు భిన్న రకాలుగా వర్గీకరించండి.
పొటాషియమ్ సల్ఫేట్, టిన్, బెంజీన్, యూరియా, అమోనియా,నీరు, జింక్ సల్ఫైడ్,గ్రాఫైట్ రుబీడియమ్, ఆర్గాన్, సిలికాన్కార్బైడ్.
జవాబు:
అయానిక ఘనపదార్థాలు :
పొటాషియమ్ సల్ఫైడ్, జింక్ సల్ఫైడ్.

జాలక ఘనపదార్థాలు :
గ్రాఫైట్, సిలికాన్, కార్బైడ్. అణుఘనపదార్థాలు:బెంజీన్,యూరియా, అమోనియా నీరు, ఆర్గాన్.

లోహ ఘనపదార్థాలు : రుబీడియమ్, టిన్.

ప్రశ్న 1.7.
A అనే ఘనపదార్థం ఘన, గలన స్థితులలో చాలా కఠినమైన విద్యుత్ బంధకం, చాలా అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద కరుగుతుంది. ఇది ఏ రకమైన ఘనపదార్థం.
జవాబు:
ఇచ్చిన ధర్మాలు సమయోజనీయ లేదా జాలక మనపదార్థాలు అయితే ఇచ్చిన ఘనపదార్థం సమయోజనీయ లేదా జాలక ఘనపదార్థం. అలాంటి ఘనపదార్థాలకు ఉదాహరణ డైమండ్ (C) మరియు క్వార్ట్.

ప్రశ్న 1.8.
అయానిక ఘనపదార్థాలు గలన స్థితిలోనే విద్యుత్ వాహకాలు, ఘనస్థితిలో కాదు. వివరించండి.
జవాబు:
అయానిక స్పటికాలలో అయాన్లు స్వేచ్ఛగా చలించలేవు. కావున ఘనస్థితిలో ఇవి విద్యుత్ వాహకతను ప్రదర్శించలేవు. ఇవి జలద్రావణంలోగానీ, గలన స్థితిలో గానీ ఉన్నప్పుడు మాత్రమే విద్యుత్ వాహకతను ప్రదర్శించును.

ప్రశ్న 1.9.
ఏ రకమైన ఘనపదార్థాలు విద్యుత్ వాహకాలు, సాగుతాయి, వంగుతాయి?
జవాబు:
లోహఘనపదార్థాలు

ప్రశ్న 1.10.
జాలక బిందువు ప్రాముఖ్యతను రాయండి.
జవాబు:
స్ఫటిక జాలకంలో ప్రతిబిందువు ఘటక పరమాణువు, అణువు, లేదా అయాన్ ను సూచిస్తుంది.

ప్రశ్న 1.11.
యూనిట్సల్ లక్షణాలను సూచించే పరామితుల పేర్లు తెలపండి.
జవాబు:
యూనిట్ సెల్ లక్షణాలు
(i) దాని మూడు అంచుల వెంట మితులు a, b, c
(ii) అంచుల మధ్య కోణాలు α (b, c ల మధ్య), β (a,c ల మధ్య) మరియు γ (a, b ల మధ్య).

కావున ఒక విలక్షణమైన యూనిట్సల్కు a, b, c, α, β మరియు γ అను పరామితులు కలవు.

ప్రశ్న 1.12.
రెండింటి మధ్య భేదాన్ని గుర్తించండి.
(i) షట్కోణీయ, ఏకనతాక్ష యూనిట్ సెల్లు.
(ii)ఫలక కేంద్రిత, అంతఃకేంద్రిత యూనిట్సల్లు.
జవాబు:
(i) షట్కోణీయ యూనిట్ సెల్, a = b ≠ c, α = β = 90°, γ = 120°
ఏకనతాక్షయూనిట్ సెల్ a ≠ b ≠ c, α = γ = 90°, β ≠ 90°

(ii)ఒక ఫలక కేంద్రిత ఘన యూనిట్సెల్లో అన్ని మూలలలో పరమాణువులతోపాటు అన్ని ఫలక కేంద్రాలలో కూడా పరమాణువులు ఉంటాయి. అంతఃకేంద్రిత ఘనం యూనిట్ సెల్లోని ప్రతి మూలలో ఒక పరమాణువుతో పాటు అంతఃకేంద్రంలో ఒక పరమాణువు ఉంటుంది.

ప్రశ్న 1.13.
ఒక ఘన యూనిట్సల్ (i) మూలలోను (ii)అంతః కేంద్రంలో ఉన్న పరమాణువులలో ఎంత భాగం సమీప యూనిట్ సెల్కు చెందుతాయి?
జవాబు:
(i) మూలలో ఉన్న పరమాణువును పక్కపక్క ఉన్న యూనిట్ సెల్లో ఏదోఒకటి పంచుకొంటుంది. కావున 1/8 వంతు పరమాణువు మాత్రమే ఒక ప్రత్యేకమైన యూనిట్ సెల్కు చెందుతుంది.

(ii) అంతఃకేంద్రిత మనం యూనిట్సెల్లోని పరమాణువును ఏ ఇతర యూనిట్ సెల్ పంచుకోదు. కావున మొత్తం ఆ యూనిట్ సెల్కే చెందుతుంది.

ప్రశ్న 1.14.
చతురస్ర సన్నిహిత కూర్పు పొరలోని అణువు ద్విమితీయ సమన్వయ సంఖ్య ఎంత?
జవాబు:
ద్విమితీయ సమతల చతురస్ర సన్నిహిత కూర్పు పొరలో పరమాణువు నాలుగు సమీప పరమాణువులతో ఆనుకొని ఉంటుంది. అందువల్ల ద్విమితీయ సమన్వయ సంఖ్య 4.

ప్రశ్న 1.15.
ఒక సమ్మేళనం షట్కోణీయ సన్నిహిత కూర్పు నిర్మాణంలో ఏర్పడుతుంది. దాని 0.5 mol లోని మొత్తం రంధ్రాల సంఖ్య ఎంత? వాటిలో టెట్రాహెడ్రల్ రంధ్రాలు ఎన్ని?
జవాబు:
0.5 మోల్ సన్నిహిత కూర్పు నిర్మాణంలోని
పరమాణువుల సంఖ్య = 0.5 × 6.022 × 10²³
= 3.011 × 10²³

ఆల్ట్రాహెడ్రాల్ రంధ్రాల సంఖ్య = 1 × సన్నిహిత
కూర్పు నిర్మాణంలోని పరమాణువుల సంఖ్య
= 1 × 3.011 × 10²³
= 3.011 × 10²³

టెట్రాహెడ్రాల్ రంధ్రాల సంఖ్య = 2 సన్నిహిత కూర్పు నిర్మాణంలోని పరమాణువుల సంఖ్య
= 2 × 3.011 × 10²³
= 6.022 × 10²³

మొత్తం రంధ్రాల సంఖ్య = 3.011 × 10²³ + 6.022 × 10²³
= 9.033 × 10²³

ప్రశ్న 1.16.
M N అనే రెండు మూలకాలతో సమ్మేళనం ఏర్పడింది. మూలకం N ccp ని ఏర్పరుస్తుంది. 1/3 వ వంతు టెట్రాహెడ్రల్ రంధ్రాలను M పరమాణువులు ఆక్రమించుకొంటాయి. సమ్మేళనం ఫార్ములా ఏమిటి?
జవాబు:
N అనే మూలకం యొక్క ccp లోని పరమాణువుల సంఖ్య = x
∴ టెట్రాహెడ్రల్ రంధ్రాల సంఖ్య = 2x
1/3 వ వంతు టెట్రాహెడ్రల్ రంధ్రాలను M పరమాణువులు ఆక్రమించుకొన్నాయి కావున M లోని పరమాణువుల సంఖ్య
M = \(\frac{1}{3}\) × 2x = \(\frac{2x}{3}\)

నిష్పత్తి M : N = \(\frac{2x}{3}\) : x = 2 : 3
కావున సమ్మేళనం ఫార్ములా = M₂N₃.

ప్రశ్న 1.17.
ఈ జాలకాలలో దేనికి అత్యధిక కూర్పు సామర్థ్యం ఉంటుంది? (i) సాధారణ ఘనం(ii)అంతఃకేంద్రిత ఘనం (iii) షట్కోణీయ సన్నిహిత కూర్పు జాలకం.
జవాబు:
కూర్పు సామర్థ్యాలు
సాధారణ ఘనం = 52.4%.
అంతఃకేంద్రిత ఘనం = 68%.
షట్కోణీయ సన్నిహిత కూర్పు = 74%.
కావున షట్కోణీయ సన్నిహిత కూర్పు అత్యధిక కూర్పు సామర్థ్యం కలిగి ఉంటుంది.